都昌县农村饮水安全巩固提升土塘镇集中供水工程建设结构设计.docx

都昌县农村饮水安全巩固提升土塘镇集中供水工程建设结构设计1 综合说明1.1工程实施背景1.1.1 工程规划结论2016年1月,江西省发展和改革委员会下达江西省发展和改革委员会、江西省水利厅、江西省财政厅、江西省卫生和计划生育委员会、江西省环境保护厅、江西省住房和城市建设厅关于确实做好农村饮水安全巩固提升“十三五”规划编制通知的安排（赣发改农经【2016】105号）。2016年3月，江西省水利厅下达关于开展县级农村饮水安全巩固提升工程“十三五”规划成果审核工作函（赣水农水便函【2016】4号）。1、 都昌县农村自来水工程规划根据都昌县农村自来水工程规划，2020年规划供水总人口591301人，规划自来水工程供水分区4个，设计供水总规模91800吨/日，其中日供水10000吨以上自来水工程1处，设计供水规模15000吨/日；日供水100010000吨以上自来水工程17处，设计供水总规模76500吨/日；日供水1000吨以下自来水工程1处，设计供水总规模300吨/日。规划总投资8465.30万元。规划工程分期实施安排：20112015年，规划完成广源自来水厂、广源自来水厂等19个自来水工程，规划人口71070人，总投资55410.40万元；20162020年，规划完成规划完成广源自来水厂、广源自来水厂等19个自来水工程，规划人口591301人，总投资8465.30万元。2、 都昌县三汊港自来水工程规划项目位于都昌县三汊港自来水工程范围内，三汊港自来水工程是一个由广源水厂等水厂以及输配水管网组成的供水网络，覆盖土塘镇等7个乡镇。三汊港自来水工程包括三汊港、土塘镇广源、和合、大沙、广源、西源6个自来水厂水源分别为鄱阳湖、东边冲水库/土塘河、鄱阳湖、东边冲水库、鄱阳湖、鄱阳湖，水厂供水规模分别为7500吨/日、7000吨/日、3500吨/日、4000吨/日、5500吨/日、3500吨/日，总供水规模31000吨/日。三汊港自来水工程6个水厂均需要改造。1.1.2 设计依据1、政府相关文件（1）中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议（2015年10月29日党的十八届五中全会通过）（2）中共中央 国务院关于打赢脱贫攻坚战的决定（2015年11月29日）（3）关于加大改革创新力度加快农业现代化建设的若干意见（中发20151号）（4）关于全面深化农村改革加快推进农业现代化的若干意见（中发20141号）（5）关于加快水利改革发展的决定（中发20111号）（6）中国农村扶贫开发纲要（2011-2020年）（中发201110号）（7）关于印发农村饮用水安全卫生评价指标体系的通知（水农2004547号），水利部、卫生部，2004年（8）江西省“十三五”水利扶贫专项规划（2015年）（9）水污染防治行动计划（国发201517号）2、技术规范（1）村镇供水工程设计规范（SL687-2014）（2）建设项目水资源论证导则（SL322-2013）（3）室外给水设计规范（GB 50013-2006）（4）村镇供水工程运行管理规程（SL689-2013）（5）生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）（9）饮用水水源保护区划分技术规范（HJ/T 338-2007）（7）其它相关规划及技术规范3、设计基础资料（1）江西省农村饮水安全工程“十三五”规划（2016年）（2）江西省农村饮水安全工程“十二五”规划（2012年）（3）江西省农村饮水工程现状与需求调查报告（2015年）（4）广源水厂出厂水水质检测报告（都昌县卫生监督所，2015年5月）（5）广源水厂末梢水水质检测报告（都昌县卫生监督所，2015年6月）（6）广源水库水源用水协议（土塘镇自来水公司，2011年10月）（7）广源自来水厂高压供用电合同（2012年5月）1.1.3 建设任务与目标1、建设任务从工程建设角度讲，一是通过农村饮水安全巩固提升工程解决项目区供水量不够问题，二是对于实施过农村安全饮水工程不彻底村庄进行彻底解决、对于未进行农村饮水安全工程的村庄进行扩大提升，三是拟建水厂来解决村民饮水水质不达标的问题。从管理运行角度讲，通过实施农村饮水安全巩固提升工程建设与管理，全面推进项目区农村饮水安全工程管理体制和运行机制改革与创新，建立、健全农村供水管理机构、农村供水专业化服务体系、合理形成机制、依法划定水源保护区或保护范围。2、设计供水范围和设计年限土塘镇自来水工程主要解决土塘街社区、杭桥社区、化民社区等3个居委会，及港东村、长山村、冯家坊村、土桥村、曹店村、冯梓桥村、小港村、佛子村、辉煌村、刘云村、潘垅村、珠光村、官洞村、南源村、铺里村、潭湖村、殿下村、外楼村、莲蓬村、信和村等20个行政村，供水范围整个土塘镇，范围内总人口58604人，受益人口40000人，其中“十三五”期间对农饮工程有需求的贫困人口4859人。根据村镇供水工程技术规范（SL310-2004）规定，农村供水工程近期设计年限510年，远期规划设计年限采用1020年。规划基准年为2015年，水平年为2020年。3、建设目标（1）总体目标以2015年为基准年，到2020年，通过巩固提升，逐步建立“从源头到龙头”的农村饮水工程建设和运行管护体系，提高农村饮水安全保障水平，使广大农村居民喝上更加方便、稳定和安全的饮用水。到2020年，解决全镇农村饮水人口59655人，通过实施农村饮水安全巩固提升工程，建立健全工程良性运行的长效机制，使农村饮用水集中供水率达到85%，自来水普及率达到100%，水质达标率达到全国平均水平以上，供水保证率达到95%。（2）具体目标 建设目标一是通过拟建自来水厂配套工程净化设施，为项目区居民提供优质用水，使项目区水质达标率到全国平均水平以上；二是提高集中供水率，通过实地勘察，制定切实可行的实施方案，发展管网集中连片，提高规模化集中供水覆盖范围；三是，提高农村自来水普及率，确保项目区自来水入户率达到85%以上；四是提高工程供水保证率，通过提高水源保证程度，完善取水设施和输水管网配套设施，提高工程供水稳定性，确保供水保证率不低于95%。管理目标以广源水厂为建设单位，成立“都昌县土塘镇农村饮水安全巩固提升工程建设管理处”作为项目法人，保证工程建设的顺利进行。在充分尊重受益区群众意愿，引导群众全过程参与工程规划布局、实施方案编制、建设管理、项目验收和运行管理前提下，建立工程管理机构，明确管理责任，健全运行管理制度。加快信息化管理手段，以信息化促进农村供水工程管理的现代化，提高行政监督能力、工程运行效率和水质达标率。4、工程设计目标及标准1、供水水量、水质、水压等目标（1）供水水量近期供水规模7000m/d，远期供水规模7800m/d。（2）供水水质工程设计水质应符合国家生活饮用水标准（GB5749-2006）标准。（3）供水水压供水水压应满足配水管网中用户接管点最小服务水头；对高、远个别用水户所需水头采取局部加压、设集中供水点。配水管网中用水户接管点的最小服务水头：单层建筑物为10m，两层建筑物为12m，两层以上每增高一层增加4.0m，当用水户高于接管点时，水头为需加上用水户与接管点的地形高差。配水管网中，消防栓设置处的最小服务水头小于10m。用水户水龙头最大静水不超过40m，超过时采取减压措施。（4）用水方便程度各用水户家中至少安装一个水龙头，实现农村居民的自来水问题。（5）饮用水水源保证率设计保证率为95%。2、各专业的主要设计标准生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）村镇供水工程运行管理规程（SL689-2013）饮用水水源保护区划分技术规范（HJ/T 338-2007）饮用水水源保护区标志技术要求（HJ/T 433-2008）集中式饮用水水源编码规范（HJ 747-2015）地表水环境质量标准（GB3838-2002）地下水质量标准（GB/T14848-93）水利建设项目经济评价规范（SL72-2013）开发建设项目水土保持技术规范（GB50433-2008）水环境监测规范（SL219-2013）1.1.4 工程建设的必要性和可行性1 、项目区概况（1）自然地理土塘镇位于都昌县中部，距县城33km，与阳峰、三汊港、狮山、鸣山、汪墩五乡镇相邻。全乡137.8k，辖土塘街社区、杭桥社区、化民社区等3个居委会，港东村、长山村、冯家坊村、土桥村、曹店村、冯梓桥村、小港村、佛子村、辉煌村、刘云村、潘垅村、珠光村、官洞村、南源村、铺里村、潭湖村、殿下村、外楼村、莲蓬村、信和村等20个行政村，227个自然村。土塘镇全镇人口58604人，耕地2801公顷，8万余亩山林，都七、都中、阳化、高化等公路横贯境中。土塘镇地处都中公路旁，地理位置比较优越，交通十分便利。境内残丘起伏，整个地势东高西低，高差在30m左右。（2）水文气象土塘镇属亚热带湿润季风气候区，气候温和，光照充足，水量丰富，无霜期长。据都昌气象站1981200年气象要素资料统计，多年平均降雨量为1491.1mm，径流系数为0.44，陆域面积1453.01k（其中陆地水域面积171.16k），多年平均蒸发量1388.9mm，多年平均气温16.6，多年平均无霜期268.5天。（3）区域地质都昌县境内地形变化复杂，中部低丘起伏，杨储、鸣山、狮山、苏山、芙蓉山、太阳脑居县中部，呈脊背状，南北走向，坡度平缓。海拔高程（吴淞）由东北部最高的武山南支三尖源647m递减到鄱阳湖滨的10m左右，自东北向西南呈低山。高丘、低丘、平原、湖区的变势。1750m的平原占总面积的40.8%，300m以上的低山高丘约占总面积的1.4%，境内水系发育，有大小河港39条，总长359.6km，以徐埠港、土塘河为最长，均随山脉走向注入鄱阳湖。因此，都昌县受鄱阳湖影响极大，全县24个乡（镇）有20个傍临鄱阳湖，湖岸线全长108km。（4）区域地震据国家地震局中国地震烈度区划图（GB18306-2001），本区域震基动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应地震基本烈度小于度，可不进行抗震安全复核。（5）水资源概况都昌县地表水资源丰富，地下水资源较贫乏。据水文地质部门江西省都昌县1/20万区域水文地质普查报告资料，按地层岩性，地下水的赋存条件可划分四个岩组，松散堆积层孔隙含水岩组；基岩裂隙含水岩组和岩浆岩风化带孔隙裂隙含水岩组，其中分布于张岭、徐埠、大港等地的松散堆积层、分布隆迪于都昌向斜盆地的碳酸盐岩，夹碎屑岩和分布零散的岩浆岩风化带（约63k），含水量中等，其余分布于低丘丘陵平缓谷地、三汊港、双桥等地的松散堆积层，基岩等基组含水量贫泛。地下水资源按单井涌流量估算，年可利用量仅0.32亿m。目前大部分没有开发，只是少数地区打了一些水井，且多为浅层地下水。由于地处鄱阳湖畔，丰富分鄱阳湖过境客水为各方面提供了充足的水源，鄱阳湖也成了都昌的生命之源。正因为都昌县气候温和湿润，光热和水资源丰富，是鄱阳湖畔著名的鱼米之乡和全国淡水珍珠之乡。土塘镇境内东边冲水库，兴利库容240万m，仅承担农田灌溉任务，水量充沛。（6）社会经济概况土塘镇属于丘陵地区，亚热带季风气候，山地资源丰富，耕地2801公顷，8万余亩山林，都七、都中、阳化、高化等公路横贯境中。开放型经济进程迅速加快。全镇民营企业已达13家，个体工商户发展到238户。农业产业化进程加快，已建立潭湖4000亩黄桅子、长山500百万羽三黄鸡、江湖洲2000亩珍珠三大种养基地。农村基础设施不断完善，行政村90%通上了水泥（油）路。各项社会事业协调发展，稳步推进，文化事业不断繁荣，人民生活水平不断提高，精神文明创建不断深入，社会更加安定有序。镇党委、政府紧紧围绕打造商贸重镇，经济强镇，产业大镇的目标，其中三黄鸡产业初具规模，已成立东大禽业发展有限公司，该公司采取新型农业合作社以及公司加农户等形式，三黄鸡远销景德镇、九江、南昌、安徽等地，仅南昌市每天销售达1万羽。2、供水现状及主要存在问题（1）供水现状广源自来水厂位于土塘镇，建于2002年，设计供水规模0.30万m/d，现状供水规模0.3万m/d，以鄱阳湖为取水水源，水源类型为IIIII。供水范围整个土塘乡，范围内总人口58604人，受益人口40000人。村头以上管道长度为53千米，村内管道长度80.09千米，管网漏损率为18%。水处理质量基本达标，设施简陋，但取水设备年久失修。（2）主要存在问题都昌广源自来水厂建设与管理受资金、技术和社会发展等因素的制约，基本上存在以下几个主要的问题：土塘镇广源水厂，水源为土塘水，受钨矿废水排放，洪水顶托，造成水质污染。这些地区饮用水水质基本无法得到保障。饮水不安全人口仍然较多，自来水普及率低，严重影响了当地群众的身体健康。设计标准偏低。都昌广源自来水厂设计用水标准偏低，随着农村经济的发展，现有工程的供水量与供水水压已不能满足人民群众日益增长的需求。都昌广源自来水厂部分管道特别是一些跨桥、过涵塑料管道未进行外包，外露现像普遍，管网老化严重。都昌广源自来水厂管理普通落后，“重建轻管”现象比较严重。由于农村饮水工程规模小，工程管理较为落后，未落实专门的管理人员也无维护管理经费，经常出现管道破裂无人维护，滤池淤堵无人清理，最后供水能力下降、供水水质不达标，群众也不愿意使用。3、必要性和紧迫性农村自来水工程是一项社会公益性为主的事业，是一项重大民生工程。推行城乡一体化供水是农村供水新形势、新要求、跨越式发展的需要；是实现民生水利、统筹城乡发展战略的需要；是以人为本、实行统一规划制度的需要；是整合优化供水资源、资金整合平台的需要；是农村供水基础设施长期运行、长效管理服务的需要；是提高农村自来水普及率、保障供水安全的需要。农村自来水是全面建设社会主义新农村的一项重要指标。农村自来水改造工程是一项利国利民的民心工程，农村自来水改造工程建设，对于全面提升农村人口的饮水安全水平,实现水资源的优化配置和节约保护，拉动农村社会经济的快速发展具有重要意义，是非常必要的。随着用户不断的增加，现有供水规模远远满足不了用水需求，且现有供水水压严重不足，影响了居民安全用水，对广源水厂进行改造是非常紧迫的。4、可行性项目具有良好的政策基础、具有充足的资金保障、具有极好的群众基础，同时在水源上、技术上、管理上均有保障，项目建设可行。1.2 工程概况广源自来水厂位于土塘镇，建于2002年，设计供水规模0.30万m/d，现状供水规模0.3万m/d，以鄱阳湖为取水水源，水源类型为IIIII。供水范围整个土塘乡，范围内总人口58604人，受益人口40000人。村头以上管道长度为53千米，村内管道长度80.09千米，管网漏损率为18%。水处理质量基本达标，设施简陋，但取水设备年久失修。土塘镇自来水工程主要解决土塘街社区、杭桥社区、化民社区等3个居委会，及港东村、等20个行政村，供水范围整个土塘镇，范围内总人口58604人，受益人口40000人，其中“十三五”期间对农饮工程有需求的贫困人口4859人。1.3 工程特性表都昌县农村饮水安全巩固提升集中供水工程特性表序号项目名称单位数值备注一基本情况1项目位置都昌县土塘镇2受益镇（乡） / 村个数个/土塘镇/2303项目区总人口人596554贫困人口人4859二供水规模和水源选择（一）供水规模1设计年限年152人均最高日生活用水量L/d农村80、集镇1203受益人口人560094受益学校师生人数人其中：学生 人，教师 人5企事业单位个6供水规模m3/d70007年供水量104m3241.368最小服务水头m119时变化系数K时10日变化系数K日1.3（二）水源选择1水源类型水库水2水源水质3供水保证率85%4取水量m3/d70005可供水量m3/d三工程现状以定供需1工程总体情况规模小，水源污染2取水工程1处岸边式泵站取水3原水输水工程200DN400球墨铸铁管4净水厂工程技术落后，老化）5配水工程各类pe管133km6辅助工程7水源水质管理钨矿污染8净水厂水质管理观测、经验9管道水质管理定期抽检四水源地保护1划分范围一级、二级保护区2污染源调查与问题分析周边矿场产生的钨矿污染五卫生学评价1建成前卫生学评价存在卫生学污染2建成后卫生学评价基本无卫生学污染六工程设计（一）工程设计1取水工程改建取水工程2原水输水工程200mDN400球墨铸铁管3净水厂工程改建净水厂工程，原水厂维持不变4配水工程3kmDN315pe管5辅助工程用文字简述（二）水质管理1水源水质管理划定保护区2净水厂水质管理自动检测、化验室3管道水质管理定期抽检（三）其他1水厂厂址位置都昌县土塘镇东边冲水库2水厂生产、生活附属建筑物的面积m230003主要机电设备（1）水泵型号、台数台2IS200-150-250单级双吸离心泵（2）电动机型号、台数台（3）变压器型号、台数台10KVA4工程永久占地（1）永久占地（厂区面积）m23000七施工组织设计1主要工程量（1）土方挖填m340107.08（2）石方挖填m3162.11（3）混凝土m3673.18（4）管道安装m2.52主要建筑材料（1）水泥吨265.32（2）砂子m3769.65（3）钢筋吨69.243总工期月12八工程投资641.341建筑工程费万元184.522设备（含管材）及安装工程费万元259.973临时工程万元23.974独立费用万元56.455工程占地及拆迁费万元10.386水土保持与环境保护费万元11.877预备费万元78.748总投资万元641.34其中：中央投资万元贫困人口补助资金：万元，其他中央资金： 万元地方配套万元128.27九主要经济指标1运行成本元/吨1.162总成本元/吨1.433水价元/吨1.84经济内部收益率12.635财务净现值万元1989.85十管理机制1管理主体土塘镇镇政府2工程现状广源自来水厂位于土塘镇，建于2002年，设计供水规模0.30万m/d，现状供水规模0.3万m/d，以鄱阳湖为取水水源，水源类型为IIIII。供水范围整个土塘乡，范围内总人口58604人，受益人口40000人。村头以上管道长度为53千米，村内管道长度80.09千米，管网漏损率为18%。水处理质量基本达标，设施简陋，但取水设备年久失修。1、取水工程广源水厂水源为东边冲水库，取水方式为自流管式取水。水库水受大气降雨及季节的影响较大，雨季水位上升，旱季水位下降，导致水库水不能很好到达反应池内。2、原水输水工程原水输水工程主要采用DN160PE管，管长为310m。供水管道管径过小，管道漏损、老化问题严重。3、净水厂工程广源水厂净水工艺主要为排到厂区外面排泥水原水网格絮凝反应池斜管沉淀池重力式无阀池加矾用户清水池加氯15净水厂工程构建物主要包括反应沉淀池、重力无阀滤池、清水池。现状反应池为网格絮凝池，在反应池一侧上端建有加矾间，絮凝剂采用聚氧化铝,现状进水能力为68.15m/h，孔室反应时间15分钟，运行良好。现状沉淀池为斜管沉淀池，采用逆向流斜管沉淀，斜管材质采用无毒塑料，内径35mm，斜长1m，水平倾角60，与反应池合建。采用穿孔墙进水，出水采用薄壁堰，出水先经集水槽收集后进入出水总渠，然后通过管道输送至滤池，运行良好。现状滤池为重力无阀滤池，滤料采用石英砂滤料，冲洗强度为15L/（S.）,冲洗时间6min，运行良好。现状消毒设备为一台化学法复合二氧化氯发生器，二氧化氯制备采用盐酸和亚氯酸钠为原料，没有运行。清水池采用圆形钢筋砼结构,体积为300m,池内安装液位计,设置进出水管、溢流管和放空管，运行良好。4、配水工程配水工程采用树枝状管网布置型式，村头以上管道长度为53km，村内管道长度80.09km，管网延伸到土塘镇20个行政村，配水干管采用PVC管，采用埋地式铺设方式，在管道凸起点设自动进（排）气阀，测压表设在水压最不利用户接管点处，干管分段或分区设有检修阀。入户工程主要包括PPR管、水表、水龙头、闸阀等。配水干管存在老化漏损，管网漏损率为18%，经过“十二五”规划饮水安全后，部分村民仍未能用上自来水，管网覆盖率低。水表受冰冻天气影响，用户部分水表存在冻裂。5、水源水质管理土塘镇广源水厂，水源为土塘水，受钨矿废水排放，洪水顶托，造成水质污染。这些地区饮用水水质基本无法得到保障。对于广源水厂水源污染问题，建议换安全可靠的水源。6、净水厂水质管理水厂现有管理人员5名，经过专业培训人员1名，配备水质检测室，出厂水感官性状及一般化学指标、毒理学指标、微生物指标均达到检测标准值。出厂水常规指标检验频率1次/天。对净水厂水质采用以下保护措施：定期反冲洗滤池内截留物；定期对构筑物进行清洗消毒，消毒完成后再用清水冲洗；定期对金属设备及部件防锈除漆；定期对构筑物底部污泥进行清洗处理；派专人每36月冲洗斜管截留物1次；定期检查滤料层是否平整或受到污染，如若遭受藻类污染，先将表面被污染滤料清除，更换新滤料。（7）管道水质管理管道水质感官性状及一般化学指标、毒理学指标、微生物指标均达到检测标准值。日常检测及监控时管道水质良好，主管机关定期对管道水水质进行监测，管道水质各项指标符合生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）。对管道水质采用以下保护措施：定期排放消火栓；加强对二次供水设施的管理；提高管网出水水质稳定性；改善管网水质监测；3 工程总体方案3.1 工程总体布置本工程采用岸边式泵站取水，从东边冲水库送至改建水厂，再由改建水厂通过配送管网输送到原水厂，连接原配水管网。鉴于厂区地形限制，建筑物长轴顺地形布置，尽量避免大挖大填，本工程设计将场地分为一个平台，地面标高为80.00m，原水进水水头81.45m。3.2 厂址拟建净水厂位于都昌县东边冲水库右坝肩旁空地，平均海拔80.00m，水厂占地约1600m2，原水厂保持不表。3.3 取水工程本工程取水水源为水库水，取水方式应保证安全、经济、合理地供水的重要环节，结合水文、水力、地形、地质、卫生等条件，进行多方案技术经济比较后选择最合理的。 水库取水方式主要有分层式取水、自流管式取水、隧洞或引水明渠式取水等。若要采用分层式取水，势必应重新建设进水塔，尽管分层式取水能从最优水质的水层中取水，但分层式取水对本工程来说，造价会加大，且施工较困难；同样采用自流管式取水，需采用自流管或虹吸管引入水泵的吸水井内通过水泵抽水，施工简单、安全，造价一般。因此本次规划取水方式自流管式取水。3.4 原水输水工程广源水厂原水输水工程为改建工程。水厂位于都昌县东边冲水库右坝肩旁空地，即输水管道长 200m，采用DN400球墨铸铁管管。3.5 净（配）水厂工程现状土塘镇自来水工程净水工艺采用水处理设施一体化，输水水质较浑浊，含一定的锈蚀物，水源水为水库水，受大气降雨及季节的影响较大，雨季水位上升，旱季水位下降，为防止外部环境带来病原微生物污染，对此本次规划选择常规的水处理方法，对水源经混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒后输送至用户。1、 净水构筑物的选择原则净水工艺方案的拟定应针对水源水质特点，以最低的基建投资和经常运行费用达到要求的出水水质。应充分考虑下列主要因素：（1） 原水水质的历史资料：对原水的水质应作长期的观察，如有条件应对平水期、丰水期和枯水期、表层与深层的水质都要加以分析比较。（2） 污染物的形成及其发展趋势：对产生污染物的原因进行分析，寻找污染源，对潜在的污染影响和今后发展的趋势也应作出分析和判断。（3） 出水水质的要求：除必须符合国家现行的水质标准外，还应结合今后水质可能的提高作出相应考虑。（4） 相同或类似水源净水处理的实践：都昌县各个乡镇水厂的运行实践对本工程净水厂工程的工艺及参数选择有一定的借鉴作用。（5） 操作人员的经验和管理水平：要使工艺过程能达到预期的处理目标，操作管理人员具有十分重要的作用，同样的处理设备由于操作人员的不同可能产生不同的效果。因此在工艺选择时，应尽量选择符合当地习惯和都昌县各个乡镇已建水厂使用要求的净水工艺。（6） 场地的建设条件：不同处理工艺对于占地或地基承载力等会有不同的要求，因此在工艺选择时还应结合建设场地可能提供的条件进行综合考虑。有些处理工艺与气温关系密切，在选用时还应充分注意当地的气候条件。（7） 今后可能的发展：随着水质要求的提高，或者原水水质的变化，可能会对今后净水工艺提出新的要求，因此选择的工艺要求对今后的发展具有较大的适应性。（8） 经济条件：经济条件是工艺选择中的一个十分重要的因素，有些工艺虽然对提高水质具有较好的效果，但是由于投资较大或运行费用较高而难以被接受。因此工艺选择时还应结合当地的经济条件进行考虑。2、净水厂构筑物的比较与选择一、混合混合是整个絮凝过程的重要环节，目的在于使投入水中的混凝剂能迅速而均匀的扩散水体，使水中的胶体脱稳，提高凝聚效果。目前在各个类型水厂中主要以管式混合、机械混合为主。管式混合工艺的选择应遵循快速、充分的原则，G值适当增大，可使混合形成的絮体有较大密度，反之则絮体密度降低，对沉淀池排泥及过滤均不利。为适应原水水量、水质的变化，给予操作、管理上一定的灵活性，本工程推荐采用混合效果好的管式混合器。二、絮凝反应池常用絮凝池主要有三大类：第一类为依靠水流紊动促使微絮凝体相互碰撞聚集成絮凝体，如各种类型的隔板反应、折板反应、机械搅拌反应、漩流反应和涡流反应器；第二类为依靠悬浮层接触絮凝，即主要依靠上向水流使成熟絮凝体处于悬浮状态，而微絮凝体通过悬浮层时产生接触碰撞絮凝，如各种类型悬浮澄清池；第三类为利用多孔固体介质接触絮凝，如各种接触滤池。我国近年来大量研究取得生产经验的高效率絮凝池形式，已证明是可行的。隔板絮凝池有3种形式：将呈直线的隔板改为呈折线的隔板，即折板絮凝池；在隔板间沿水流方向增加产生紊动的装置，如波纹板絮凝池；在隔板间的垂直水流方向上增加产生紊动的装置，如网格絮凝池。经验表明，各种水力絮凝形式中，折板、网格絮凝效果均较好，具有絮凝时间短、药耗低、管理方便、排泥简单、洗池容易、絮凝过程一目了然等优点，适宜净水规模大于5000m/d。网格絮凝池絮凝时间短、药耗低、管理方便、排泥简单，絮凝效果略差，适宜净水规模小于5000m/d。 综上分析，土塘镇自来水工程日供水规模7000m/d，推荐采用折板、网格絮凝反应池。三、沉淀沉淀或气浮的目的是去除水中悬浮物，使出水达到待滤水的水质要求。（1）平流沉淀池目前沉淀池国内应用较多的主要有斜管沉淀池和平流沉淀池。沉淀池的池型选择与原水水质和处理规模密切相关。平流沉淀池是全国大中型水厂最推荐的池型，构造简单，处理效果好，矾耗低，对水量和水质变化的适应性好，运行管理方便。对大型工程而言，平流沉淀池的综合造价较斜管沉淀池低，其缺点是占地面积较大。（2）斜管沉淀池斜管沉淀池沉淀效率高，池体小，占地少，宜用于各种规模水厂。但其对原水浊度适应性较平流池差，由于使用塑料管，存在老化问题，使用810年后须更换；此外，因斜管沉淀池停留时间短，要求配套的絮凝池亦具有良好的效果。（3）池型选择土塘镇自来水工程日供水规模7000m/d，按一组建设，推荐采用斜管沉淀池。四、过滤给水处理中的过滤一般是指通过过滤介质的表面或滤层截留水体中悬浮固体和其他杂质的过程。对于大多数地面水处理来说，过滤是消毒工艺前的关键性处理手段，对保证出水水质具有重要的作用。在常规水处理过程中，过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。滤池有多种形式，其中普通快滤池使用历史最久。但在小型的水厂中，采用最多的重力式无阀滤池。具体见表4.2.1。表4.2.1 各种滤池优、缺点比较表项目重力式无阀滤池普通快滤池优点1、运行自动化程度高，管理方便2、适用于小型水厂3、不需设置阀门4、可以成套定型制作5、施工时简单方便1、有成熟的运转经验，运行稳妥可靠。2、采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大；池深较浅。缺点1、单池面积小2、运行过程看不到滤层的情况1、阀门多。2、必须设有全套冲洗设备。3.6 配水工程根据土塘镇供水用户地形相差不大，且用户相对集中，综合考虑工程建设及运行成本，确定工程供水方案有两种：方案一：水塔供水方案。优点：水压较稳定，对供水管网及配件的损伤较小；供水保证率较高。方案二：无塔变频供水方案。优点：运行合理、可靠性高、配置灵活；无塔供水设备投资省占地面积小；因取消了高位水池，减少了二次污染；无塔供水设备高效节能；缺点：对电力的依赖程度高，一旦停电，整个供水系统将停止运转。方案二：自流供水方案。优点：运行合理、可靠性高、配置灵活；对供水管网及配件的损伤较小，运行成本低。缺点：对部分地势较高的村水压不够，需增加加压泵。经过初步分析，方案一由于水塔供水容易产生二次污染，这种供水方式已经逐渐被淘汰；方案二取变频供水工艺简单，卫生、方便、节能，但对电力的依赖程度高，一旦停电，整个供水系统将停止运转，且没有合理运用当地地形。方案三占地面积小，投资较小，运行合理、可靠性高、配置灵活、成本低为中小型水厂常采用的供水方式。综合考虑本工程供水方案采用无塔变频供水（方案三）方案进行供水。3.7 辅助工程广源水厂辅助工程包括供配电设计及仪表、自控及通讯设计，均为已建工程。供配电设计内容包括：室外变压器电气安装设计、开关设备电气安装设计、低压配电系统及室内电气安装设计、各生产构筑物内动力及照明电气安装设计、厂区电气安装设计和自控仪表电源设计。仪表、自控及通讯设计包括：自控、仪表和有线通信。254 设计规模和水源选择4.1 设计规模（一）现状供水规模广源水厂设计供水规模7000吨/日，现已具备2000吨/日的供水能力，改建水厂新增供水规模为5000吨/日。（二）供水范围与供水人口土塘镇自来水工程主要解决土塘街社区、杭桥社区、化民社区等3个居委会，及港东村、长山村、冯家坊村、土桥村、曹店村、冯梓桥村、小港村、佛子村、辉煌村、刘云村、潘垅村、珠光村、官洞村、南源村、铺里村、潭湖村、殿下村、外楼村、莲蓬村、信和村等20个行政村，供水范围整个土塘镇，范围内总人口58604人，受益人口40000人，其中“十三五”期间对农饮工程有需求的贫困人口4859人。（三）设计供水人口1、设计年限根据村镇供水工程技术规范（SL310-2004）规定，农村供水工程近期设计年限510年，远期规划设计年限采用1020年。规划基准年为2015年，水平年为2020年。2、设计人口（一）用水人口预测规划水平年土塘镇自来水工程设计用水人口数按以下公式进行预测计算确定：式中：供水范围内设计用水人数（人）；供水范围内现状人数（人）；预测年限内人口自然增长率，县城：8，乡（镇）6，乡（镇）以下6；现状年距规划水平年的年数。本工程的设计人口见表2.3.1：表2.3.1 土塘镇设计人口序号工程名称规划水平年2020年需水预测用水人口(人)小计城区乡镇所在地乡镇以下（85%）贫困人口1土塘镇515365527460094859（四）用水量预测1、用水总需水量（1）居民生活需水量居民生活需水量（m）=供水范围内设计用水人数（人）相应用水定额365/1000。（2）企业需水量本工程不考虑。（3）其它需水量其它需水量（m）=县城区需水量30%+乡（镇）所在地需水量20%+乡（镇）以下区域需水量10%。（4）用户总需水量用户总需水量（m）=居民生活需水量（m）+企业需水量（m）+其它需水量（m）。2、管损量及水厂用水量（1）管网漏损水量管网漏损水量（m）=用户总需水量（m）18%。（2）水厂自用水量水厂自用水量（m）=用户总需水量（m）5%。3、自来水工程总需水量自来水工程总需水量（m）=用户总需水量（m）+管损量（m）=用户总需水量（m）118%。4、农业灌溉需水量土塘镇农业灌溉需水基本上都是依靠鄱阳湖提供，因水量充足，则不计灌溉用水量。5、公共建筑用水量本次供水范围内的公共建筑用水已经在该项目的单位及个体的用水人口中，不再做重复计算。6、饲养畜禽用水量由于该工程所在区域内以家养畜禽为主，个别专业养殖户也都有独立的自备水源，因而可以考虑不计畜禽饲养用水量。7、企业（乡镇工业）用水量根据有关规范要求：企业生产用水量应根据企业类型、规模、生产工艺、用水现状、近期发展计划和当地的生产用水定额标准确定。对耗水量大、水质要求低或远离居民区的企业，是否将其列入供水范围应根据水源充沛程度、经济比较和水资源管理要求等确定。村级供水工程可不考虑此项。8、消防用水量消防用水量按允许短暂间断供水计，可不计此项。9、浇洒道路绿地用水量根据村镇供水工程技术规范（SL310-2004）规定，本设计不加考虑。10、人均综合用水量通过预测计算，土塘镇自来水工程需水量为241.35万m，分别为：用户需水量204.54万m、管网漏失水量36.82万m，水厂自用水量10.23万m。附：设计最高日用水量计算设计最高日用水量计算（m）=用户总需水量（m）118%/365*r。其中，r为日变化系数,超过万吨规模的取1.3，万吨规模以下则取1.5。（三）设计供水规模水厂供水规模即水厂的设计供水能力，也就是工程运行过程中所应达到的最大生产能力，包括居民生活用水量、未预见水量、管网漏失水量之和。根据计算，本工程的总需水量为6612m 3 /d。因此，最终确定本项目水厂的建设规模为 7000m 3 /d。（六）人均综合用水量人均综合用水量=供水规模/设计人口，经计算得人均综合用水量为0.136m3 /d。4.2 水源选择1、水源选择一般顺序原土塘镇自来水工程水源为土塘河，土塘河经过土塘镇，但是土塘镇周边的土塘河收到钨矿污染，不符合水源要求。东边冲水库集雨面积2.89km2，年来水量（P=95%)206.86万m3，水库有效库容240万m3，年灌溉供水68.77万m3，水源可供水量312.00万m3。2、水库水源可供水量计算目前由于都昌县水利局尚无提供水库年来水量长系列资料条件，因此本阶段工作期间，设计采取类比法计算水库水源的年来水量，即用多年平均降雨量乘以95%供水保证率下的频率系数类比得出设计年降雨量，再按都昌当地的降雨径流关系计算水库水源在设计保证率下的年来水量，具体计算见下式。式中：水库在设计保证率下的年来水量（万m）；与水源所在地区地形、植被、降雨历时和降雨强度相关的径流系数，取为0.49；水库集雨面积（k）；设计保证率下的模比系数，通过类比查得为0.7；水源所在地区的多年平均降雨量（mm）。确定水库水源可供水量时，将与水库的兴利库容进行比较，当时，取作为水库的有效库容V，于是，水库水源工程实际年可供水量W年=V。水库的复蓄系数，按水库水源工程规模取值：小型水库1.3；中型水库1.1。左里镇自来水工程水库水源的可供水量计算见表3.1.1。表3.1.1 水库水源的可供水量计算表水源名称集雨面积(km2)年来水量P=95%（万m)水库调节库容（万m)水源现有供水任务水源可供水量(万m)水源扣除灌溉可供水量（万m)灌溉供水(万m)其它供水(万m)东边冲水库2.89 206.86 240.00 -68.77 0 312.00 243.23 3、水源论证广源水厂水源采用东边冲水库水作为水源。东边冲水库水量满足要求，水源水质符合地表水环境质量标准（GB3838）的要求。水厂水源已于2013年由景德镇市赣皖土木工程规划设计有限责任公司完成广源水厂水资源论证报告书。4、水源选择因此，改建的广源水厂不取土塘河水作为水源。为保证广源水厂的供水安全，本次规划土塘镇自来水工程水源为小（一）型东边冲水库。4.3 工程防洪和抗震标准根据村镇供水工程设计规范（SL687-2014），本工程供水规模为7000m/d,根据防洪标准（GB50201）及水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252）的相关规定，工程规模W1000m/d的供水工程为型集中供水工程，防洪标准为30年一遇，校核标准为100年一遇。根据1:400万中国地震动参数区划图(GB 18306-2001)，工程区的地震动峰值加速度为0.1g，地震动反应谱特征周期为0.45s，地震分组为第三组。相应地震设防烈度为7度，抗震措施按8度考虑。5工程设计5.1 工程设计规模及主要工程内容5.1.1设计规模根据村镇供水工程技术规范（SL310-2004）规定，农村供水工程近期设计年限510年，远期规划设计年限采用1020年。本工程规划基准年为2015年，水平年为2020年，设计规模为0.7万m/d。5.1.2主要工程内容工程包括取水工程、输水工程、净水工程、配水管网工程三部分。取水工程采用离心泵从水库取水，布置在东边冲水库右岸山体上。净水工程包括反应沉淀池、滤池、清水池设施。消毒用二氧化氯发生器设在加药间内。本工程以东边冲水库为水源，通过DN400球墨铸铁管输送到厂房，经过净化处理后进入土塘镇给水管网，满足20个村用水需求。配水管网包括配水干管和入户管网，主管管径350mm50mm，按环状、枝状结合布置。5.2 工程设计5.2.1 取水工程（一）取水构筑物本工程采用岸边式泵站取水，从东边冲水库送至水厂，为防止生活垃圾、杂物等进入取水管，于进口处设一道钢制拦污网。新增泵房面积80m2，平面尺寸为长宽=810.0m。水泵出水闸门设置多功能水泵控制阀，防止水倒流，防止水锤及水击现象的产生，兼具电动阀，逆止阀和水锤消除器三种功能，可有效地提高供水系统的安全可靠性；为减少噪音，水泵进出口处均设可曲挠橡胶接头。（二）取水泵站土塘镇自来水工程现供水规模为0.2万m/d，至2020年规划，设计供水规模将达至0.70万m/d。根据更换的取水点与老水厂相距7.5km。东边冲水库集雨面积2.89km2，年来水量（P=95%)206.86万m3，水库有效库容240万m3，年灌溉供水68.77万m3，水源可供水量312.00万m3，取水点水位为41.0m。取水泵所需高程计算公式如下：Hp=H1-H2+hs+h1+h2+h3+h4=51.00-41+1.5+4.50+0.616+2+2=20.616mHp取水泵所需扬程；H1反应池高程；H2枯水水位；h1反应池高度，4.5 m；h2浑水管水损；h3一体化净水设备水损，本工程取2m；hs吸水管和压水管的水损，取1.5m;h4安全水头，取2m。经计算，选用型号IS200-150-250单级单吸离心泵两台（一用一备）,主要参数为Q=400m3/h, H=20m,P=37KW，满足设计取水要求。配套出水口为DN400，总长200米5.2.2 原水输水工程（1）输水工程设计 浑水输水管设计流量式中： -浑水输水管设计流量，m/h；Q-最高日用水量与水厂自用水量之和，10200m/d；T-给水系统连续制水小时数，取22h/d；则：=463m/h 浑水输水管管径D式中：D浑水输水管管径，m ；Q输水管设计流量，m/s；ve平均经济流速，m/s。则：=0.39取D400mm 浑水输水管水头损失h式中：h水头损失，m；i为水力坡